一、ARP和RARP ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是一种用于将IP地址解析为物理地址（MAC地址）的协议。
RARP（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）是ARP的反向过程，用于将MAC地址解析为IP地址。
简单描述：
ARP: IP（32位）--->MAC（48位）RARP: MAC--->IP1. 为什么需要ARP 数据链路层需求: 在进行数据封装时，必须知道目的MAC地址才能完成以太网帧的封装。
典型场景: 主机A(10.1.1.1/24) ping主机B(10.1.1.2/24)时，虽然知道目的IP地址，但不知道目的MAC地址(00−01−02−03−04−BB)。
解决方案: 通过ARP协议实现已知IP地址（32位）查询对应MAC地址（48位）的功能，解决二层封装时目的MAC地址未知的问题。
2. ARP工作过程1）ARP缓存 查看命令: 使用arp -a或arp -g查看本地ARP缓存表。
表结构: 包含三个关键字段：
Internet Address(IP地址)、Physical Address(MAC地址)、Type(类型)。
类型区分:
动态: 通过ARP协议自动学习静态: 手工静态绑定2）ARP请求 触发条件: 当ARP缓存中没有目标IP对应的MAC地址时发起。
报文特点:
以太网帧头目的MAC为全F(FF−FF−FF−FF−FF−FF)，表示广播ARP报文内目的MAC为全0(00−00−00−00−00−00)，表示未知源MAC地址为发送方自身地址(00−01−02−03−04−AA) 封装方式: ARP报文直接封装在以太网帧中，类型字段为0x0806。
3）更新ARP缓存 接收方行为: 所有收到ARP请求的主机都会先更新自己的ARP缓存表，记录请求方的IP-MAC对应关系。
响应判断: 只有IP地址匹配的主机(10.0.0.3/24)会继续处理请求，其他主机(10.0.0.2/24)仅更新缓存不响应。
4）ARP响应 报文特点:
目的MAC明确指定为请求方地址(00−01−02−03−04−AA)源MAC为响应方自身地址(00−01−02−03−04−CC)操作类型为Reply(响应) 传输方式: 单播形式直接回复给请求方，不再广播。
5）更新ARP缓存 将获取到的IP-MAC对应信息写入ARP表
类型：动态（学习到的）
6）例题：ARP地址解析五步曲
查询本地ARP缓存（A)发送ARP请求广播(A)目标主机学习源主机ARP信息（B更新ARP缓存）目标主机发送ARP响应（B返回ARP的reply）源主机学习目标主机ARP信息(A跟新ARP缓存）完整过程:
主机A查询ARP缓存表，发现没有主机B对应的MAC地址主机A发送ARP Request广播报文主机B将主机A的IP-MAC对应信息存入自己的ARP缓存主机B发送ARP Reply单播响应主机A收到响应后，将主机B的IP-MAC对应信息存入ARP缓存3. 免费ARP 核心原理：通过请求自己的IP地址来检测IP地址是否冲突，报文特征为目的IP是自身地址，目的MAC为全零00−00−00−00−00−00，源MAC为自身地址00−01−02−03−04−AA，广播地址为FF−FF−FF−FF−FF−FF
检测机制：若收到应答说明IP地址已被占用（冲突），无应答则地址可用。类比"张三大喊'谁是张三'"的场景
应用场景：
路由器接口：配置IP地址后立即发送DHCP过程：成功获取地址后自动发送检测 报文特点：源IP与目的IP相同，属于特殊ARP请求类型
4. 代理ARP1）代理ARP的定义与场景 典型场景：PC1（172.16.1.10/16）与PC2（172.16.2.20/16）网络号相同（172.16.0.0/16），但网关接口配置为/24子网（172.16.1.1/24和172.16.2.1/24）
通信问题：PC1认为PC2是同网段设备会尝试直接通信，实际需经过网关转发
解决方案：在交换机VLANIF接口启用代理ARP功能
2）代理ARP的功能与作用 工作方式：网关用自己的MAC地址（如0025-9e01-0003）应答PC1对PC2的ARP请求
实现效果：
PC1的ARP表中PC2的IP（172.16.2.20）对应网关MACPC2的ARP表中PC1的IP（172.16.1.10）对应网关MAC 网络透明性：主机无需修改配置即可实现跨物理网络通信
3）代理ARP的特点 部署位置：网关设备（如示例中的交换机VLANIF接口）
核心优势：
隐藏物理网络细节，允许不同物理网络使用相同网络号仅影响主机ARP表，不改变网关自身的ARP表和路由表 典型应用：解决非常规子网划分（如主/16设备通过/24网关通信）导致的二层连通性问题
5. ARP总结1）ARP协议基础 核心功能: 根据IP地址查询MAC地址，实现网络层到数据链路层的地址转换。
类型区分:
动态ARP: 通过协议自动学习获得静态ARP: 需要管理员手动绑定2）ARP命令操作 arp命令：cmd输入 arp --help出现帮助信息
代码语言：javascript复制查询命令:
arp -a: 显示当前ARP缓存表
arp -g: 功能与-a相同（Windows系统）
管理命令:
arp -d: 删除ARP表项（支持通配符*删除全部）
arp -s: 添加静态绑定项（格式：arp -s IP地址 MAC地址）3）RARP协议 功能特点: 反向地址解析协议，根据MAC地址查找IP地址
典型应用: 无盘工作站启动时，通过广播报文获取IP地址
工作原理:
设备无本地存储（无硬盘）启动时发送包含MAC地址的广播请求RARP服务器响应分配的IP地址4）免费ARP（Gratuitous ARP) 主要用途: 检测IP地址冲突
触发场景:
接口通过DHCP获取IP地址时网络接口初始配置阶段 检测原理:
主机发送查询自身IP的ARP请求若收到回复则判定地址冲突无回复表示地址可用5）代理ARP 应用场景:
端口隔离网络环境聚合VLAN（Super VLAN）单臂路由架构 功能说明: 由网关设备代为响应ARP请求，实现跨网段通信
6. 应用案例1）例题#ARP协议封装封装方式: ARP协议数据单元直接封装在以太网帧中进行传送
选项分析:
A.IP分组 - 错误B.以太帧 - 正确C.TCP段 - 错误D.ICMP报文 - 错误答案: B
记忆点: ARP协议工作在数据链路层，直接使用以太网帧传输
2）例题#ARP报文传送报文类型:
ARP Request(请求): 采用广播方式传送ARP Response(响应): 采用单播方式传送选项分析:
(20)A.广播 - 正确(21)D.单播 - 正确答案: (20)A (21)D
注意: 请求报文需要广播以寻找目标设备，响应报文只需回复请求方
3）例题#网关IP绑定命令应用场景: 计算机遭到ARP病毒攻击时，可通过绑定网关IP与MAC地址临时解决
命令分析:
arp -s IP MAC: 静态绑定arp -a: 显示ARP表arp -d: 删除ARP记录正确答案: D(arp -s)
实际应用: 静态绑定可防止ARP欺骗，但维护成本较高
4）例题#命令ARP-d作用命令功能: arp -d用于删除所有ARP缓存记录
选项分析:
A.开启ARP学习功能 - 错误B.添加ARP记录 - 错误C.显示ARP记录 - 错误D.删除所有ARP记录 - 正确答案: D
补充: 可指定IP删除单个记录，不加参数则删除全部
5）例题#ARP请求报文中以太网的目标MAC地址和ARP报文的目标MAC地址 在ARP报文中：
以太网帧头目的MAC为全F(FF−FF−FF−FF−FF−FF)，表示广播ARP报文内目的MAC为全0(00−00−00−00−00−00)，表示未知答案：（24）D，（25）C
6)例题#ARP病毒影响 攻击方式:
伪造ARP请求/应答欺骗网络设备ARP Flood攻击使设备ARP表溢出选项分析:
A.拦截篡改IP包 - 非ARP病毒特点B.SYN泛洪 - 属于DDoS攻击C.伪造ARP报文 - 正确D.加密流量 - 非ARP特点答案: C
防御措施:
静态ARP绑定动态ARP检测(DAI)端口安全技术7）例题#VLAN技术配置
VLAN功能: 将物理LAN划分为多个广播域/逻辑网络
隔离技术:
端口隔离: port-isolate enable隔离后通信: 需启用代理ARP配置命令:
代码语言：javascript复制端口隔离: [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] port-isolate enable
VLAN内代理ARP: arp-proxy inner-sub-vlan-proxy enable注意事项:
相同VLAN内隔离不能使用MUX-VLAN代理ARP实现隔离主机间的三层通信答案：
（1）广播域/逻辑网络
（2）端口隔离/port-isolate
（3）代理ARP
7.知识小结知识点
核心内容
考试重点/易混淆点
难度系数
ARP协议作用
根据IP地址查找MAC地址，解决数据链路层封装时目的MAC未知的问题
动态ARP（学习） vs 静态ARP（手工绑定）
⭐⭐
ARP工作流程
1. 查询本地ARP缓存（arp -a）; 2. 无缓存则广播ARP请求（目的MAC为全F）; 3. 目标主机单播回复ARP响应; 4. 更新ARP表
以太网帧头目的MAC（全F） vs ARP报文内目的MAC（全0）
⭐⭐⭐
ARP命令
arp -a：查看ARP表; arp -d：删除动态条目; arp -s：静态绑定IP与MAC
静态绑定应用场景（如防ARP欺骗）
⭐⭐
免费ARP
检测IP冲突：请求自身IP的MAC地址，若收到回复则冲突
触发场景：DHCP分配IP后、路由器接口配置IP时
⭐⭐
代理ARP
网关代答ARP请求，隐藏物理拓扑（如VLAN隔离场景）
配置命令：arp-proxy inner-sub-vlan enable
⭐⭐⭐⭐
RARP协议
反向ARP：通过MAC地址获取IP（无盘工作站场景）
与ARP的方向相反
⭐⭐
ARP攻击与防御
攻击类型：伪造ARP应答（欺骗）、ARP泛洪（耗尽表项）; 防御措施：静态绑定、动态ARP检测（DAI）
案例分析高频考点
⭐⭐⭐⭐
ARP报文封装
直接封装在以太网帧中（类型字段0x0806）
非IP层协议，易混淆点
⭐⭐⭐